Контрольная работа по "Ботанике "

 

55. Характеристика  сем. Бобовые (Мотыльковые). Типы листьев, типичное строение цветка и  плода. Формула цветка. ВЫжнейшие  дикорастущие и культурные растения  из этого семейства. Роль бобовых  в повышении плодородности почв.

Домен: Эукариоты

Царство: Растения

Отдел: Цветковые

Класс: Двудольные

Порядок: Бобовоцветные

Семейство: Бобовые

Подсемейство: Мотыльковые

Мотыльковые (лат. Papilionoideae, Faboideae) — подсемейство цветковых растений в составе семейства Бобовые. Количество видов — от 12 000 до 18 000. Ранее подсемейство нередко выделяли в отдельное семейство Papilionaceae. Существенный признак, по которому представители подсемейства отличаются от других цветковых растений, — венчик мотылькового типа.

Мотыльковые представлены деревьями, древовидными лианами, травами, полукустарниками и кустарниками. Листья преимущественно сложные и чаще всего перистые или пальчатые (клевер, люпин), от одной до 20 и более пар листочков; весьма характерны для мотыльковых прилистники, свойственные большинству видов и иногда превосходящие размерами сами листочки (у гороха, вязела и многих других); весьма часты тоже и усики, как простые, так и ветвистые, заканчивающие собою черешки сложных листьев (Рисунок 12).

Основной отличительный признак подсемейства — неправильные двусимметричные цветки из пятидольной неопадающей чашечки и пятилепестного венчика мотылькового типа (лепестки вполне распустившегося цветка сходны с фигурой летящего мотылька — либо с фигурой лодки с вёслами и парусом, при этом пестик и тычинки лежат в «лодке»). Цветки обоеполые , зигоморфные , с двойным околоцветником . Чашечка сростнолистная, 5-4-зубчатая, иногда 2-губая. Венчик "мотыльковый", состоит из флага, или паруса, двух крыльев, или весел, и лодочки, образованной двумя сросшимися лепестками и охватывающей тычинки и пестик . Тычинок чаще всего 10, из которых 9 срастаются тычиночными нитями , иногда срастаются все 10 тычинок, редко все 10 свободные. Гинецей апокарпный из 1 плодолистика . Завязь верхняя 1-гнездная, с несколькими или многими кампилотропными семязачатками с 2 интегументами вдоль брюшного шва.

Плод — большей частью типичный боб (Рисунок 12). Семена часто с очень твердой семенной кожурой. Семяножки короткие. Рубчик обычно крупный. 400 родов и около 9000 видов в мире.

Корневые системы мотыльковых характеризуются мощно развитым стержневым корнем , иногда достигающим колоссальной глубины; например, у пустынной верблюжьей колючки (Alhagi) , по некоторым данным, до 20 м, что позволяет добывать воду из очень глубоких горизонтов. Корни обычно содержат много склеренхимных элементов. Замечательной особенностью их является также поселение бактерий, обладающих способностью использовать азот атмосферы для синтеза белков. Они называются клубеньковыми бактериями , так как в результате их внедрения в первичную кору корня последняя разрастается, образуя клубеньки. Благодаря подобным симбиотическим отношениям многие мотыльковые хорошо развиваются на бедных азотом почвах. При отмирании органов мотыльковых растений почва обогащается азотсодержащими соединениями, которые при посредстве других бактерий используются в дальнейшем различными зелеными растениями. На этом основана хозяйственная роль многих мотыльковых.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 12 – Семейство Бобовые

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 13 – Фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  Рисунок 14 – Клевер  ползучий                             Рисунок 15 – Люпин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           Рисунок 16 – Горох                                   Рисунок 17 – Бутея односемянная

 

 

 

 

 

 

 

 

          Рисунок 18 – Мукуна                                Рисунок 19 – Горошек двулетний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      Рисунок 20 – Дрок красильный                              Рисунок 21 – Люцерна

 

62. Характеристика  сем. Льновые. Цветок и плод. Формула цветка. Русские и латинские названия волокнистых растений по семействам.

Царство: Растения

Отдел: Покрытосеменные

Класс: Двудольные

Порядок: Мальпигиецветные

Семейство: Льновые

Льновые (лат. Linaceae) — семейство двудольных растений порядка Мальпигиецветные. В состав семейства входит, по разным данным, от 8 до 14 родов и от 260 до 300 видов. Довольно многие представители семейства являются древесными лианами (виды родов гугония — Hugonia, дурандея — Durandea), лазящими посредством крючковидных шипов, закрученных наподобие бараньих рогов (Рисунок 22). Листья очередные или супротивные, цельные, обычно с прилистниками, которые часто в виде стипулярных желёзок, как у льна (Linum). Цветки собраны в верхушечные или пазушные соцветия (кистевидные, метельчатые, пучковидные, щитковидные, симподиальные завитки у льна) или иногда одиночные. Они небольшие по размеру, редко крупные, актиноморфные, обоеполые, 5-членные или иногда 4-членные. Чашелистики свободные или при основании сросшиеся, одинаковые или, как у гугонии, разные по размерам и форме, часто по краям с железистыми волосками. Лепестки свободные, разнообразной окраски, особенно у льна (синие, голубые, розовые, желтые, красные, белые, табл. 38), часто с ноготками, образующими трубку. Тычинок 5, редко 4, одинаковой длины, или их 10—15, 5—10, или 20—25, неодинаковой длины; нити тычинок обычно расширены и более или менее высоко сросшиеся в трубку, обычно несущую снаружи нектарные желёзки; в выемках трубки между нитями фертильных тычинок часто имеются стаминодии. Гинецей синкарпный, из 5—3, редко 2 плодолистиков со свободными, редко только при основании, или почти до верхушки, или полностью сросшимися столбиками; завязь верхняя, 5—3(2)-гнездная, с 2—1 семязачатками в каждом гнезде; часто гнезда разделены ложной, неполной или почти полной перегородкой. Плод большей частью септицидная коробочка, реже костянковидный или деревянистый, односемянный. Семена с прямым зародышем и обычно тонким эндоспермом или без эндосперма; иногда семена с ариллусом или крылом.

Льновые разделяют на 3 подсемейства: ктенолофоновые (Ctenolophonoideae), собственно льновые (Linoideae) и иксонантовые (Ixonanthoideae). Подсемейство ктенолофоновых монотипное. Его единственный род ктенолофон (3 вида) включает деревья, произрастающие в Юго-Восточной Азии и тропической Африке. Подсемейство льновых (12—13 родов и около 290 видов) распространено по всему земному шару. Сюда входят все травянистые представители семейства: лен (около 230 видов), гесперолинон (12 видов), радиола (Radiola, 1 вид) и анизадения (Anisadenia, 2 вида в Гималаях и Центральном Китае).

При перекрестном опылении у гетеростильных льнов, так же как и у первоцвета и других гетеростильных растений, наилучшие результаты получаются. при так называемом законном, легитимном опылении, т. е. когда на рыльца одного цветка попадает пыльца от пыльников другого цветка, находящихся на одном с ними уровне. Пыльцевые зерна гетеростильных льнов, подобно гетеростильным представителям других семейств, обладают диморфизмо, они различаются по скульптуре экзины. Среди льнов нередки и гомостильные виды. Их цветки самофертильны, и самоопыление является у них преобладающим способом опыления. Пыльцевые зерна гомостильных видов имеют такую же скульптуру, как у короткостолбиковой формы гетеростильных видов. Рыльца у них расположены на одном уровне с пыльниками.

Лен является одним из древнейших культурных растений. Имеются достоверные данные, что в Египте, Сирии и Палестине льняные ткани изготовляли за 5-3 тысячелетия до н. э. Льняным полотном обвертывали египетские мумии. Среди археологических находок на юге Центральной Европы, в Швейцарии, Северной Италии и Австрии, датируемых неолитом, были обнаружены ткани, большинство из которых изготовлены из льна. Остатки льна были найдены в свайных постройках на Боденском озере, сооруженных около 3000 лет до н. э. Семена льна, части прялок и отпечатки тканей были найдены при археологических раскопках свайного поселения на реке Модлоне в Вологодской области, относящегося к началу II тысячелетия до н. э. В X-XIII вв. лен получил повсеместное распространение, а в XIII-XVI вв. Новгород и Псков стали основными центрами выращивания и торговли льном.

В диком виде культурный лен не известен.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 22 – Семейство Льновые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       Рисунок 23 – Лён жёлтый                       Рисунок 24 – Лён слабительный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 24 – Рейнвардтия индийская           Рисунок 25 – Хлопчатник мохнатый

Семейство	Латинское название	Русское название
Мальвовые	Gossypium G. arboretum G.  herbaceum G.  hirsutum   Hibiscus cannabius   Abutilon theophrasti	Хлопчатник - древовидный - травянистый - обыкновенный   Кенаф   Канатник
Льновые	Linum L. angustifoliun L. crepitans L. usitatissimum	Лён - узколистный - прыгунец - культурный
Коноплёвые	Cannabis C. indica C. ruderalis C. sativa	Конопля - индийская - сорная - посевная

 

 

77. Насекомоопыляемые  и ветроопыляемые растения. Особенности  цветков.

У насекомоопыляемых растений в процессе эволюции выработалось ряд приспособлений:

1. Цветки крупные одиночные, яркоокрашенные.

2. Мелкие соцветия обычно  собраны в соцветия, тоже яркоокрашенные.

3. Сладкий сок нектар, расположенный в глубине цветка  и вырабатываемый особыми железками - нектарниками.

4. Аромат цветков усиливается  в большинстве случаев к ночи. Такие цветки опыляются ночными  бабочками. Ландыш, роза, левкой, сирень - издают нежный, тонкий аромат, а  цветки клевера, яблони, груши пахнут  медом, поэтому всегда окружены  роем пчел.

5. Пыльца крупная, липкая, шероховатая легко прилипает  к мохнатому телу насекомых. Опыление  насекомыми наиболее экономичный  и эффективный способ, который  широко применяется в сельском  хозяйстве для повышения урожайности  растений. С этой целью на полях  гречихи, с садах специально расстанавливают  ульи и получают в 2-3 раза урожай  выше.

 

Цветки, опыляемые жуками. Ряд современных видов покрытосеменных опыляется исключительно или преимущественно жуками. Цветки у них либо крупные одиночные (как у магнолиевых, лилейных, шиповника) (Рисунок 26), либо мелкие и собраны в соцветие, как у бузины, кизила, спиреи и многих зонтичных (Рисунок 27. У жуков обоняние развито гораздо сильнее зрения, поэтому опыляемые ими цветки часто белые или неяркие, но имеют сильный запах, обычно фруктовый, пряный или напоминающий неприятный запах брожения. Некоторые опыляемые жуками растения выделяют нектар, в других эти насекомые кормятся непосредственно лепестками или пыльцой. В большинстве случаев семяпочки хорошо защищены завязью и находятся вне досягаемости жующих челюстей опылителей.

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 26 – Цветок шиповника

Цветки, опыляемые пчелами, осами и мухами. Пчелы – важнейшая группа животных, посещающих цветки. Они опыляют больше видов растений, чем кто-либо еще. Многие виды пчел высокоспециализированны в выборе посещаемых цветков, при этом они имеют морфологические и физиологические приспособления. Цветки, эволюционирующие вместе с пчелами, имеют броские, ярко окрашенные лепестки, обычно голубые или желтые, часто с особым узором, по которому насекомые могут без труда их опознать. Для «пчелиных» цветков типичны нектарники у основания трубки венчика; они часто погружены так, что доступны только для специализированных ротовых придатков пчел и недосягаемы, например, для грызущего аппарата жуков. Такие цветки, как правило, имеют своего рода «посадочные площадки». В результате пыльник и рыльце прикасаются к телу насекомого в определенной точке и в необходимой последовательности. Тычинки цветка сложены вместе и таким образом, что пыльники оказываются в узкой шлемообразной губе венчика. Отогнутая нижняя губа служит для насекомого посадочной площадкой. Рыльце пестика у цветка мытника (Рисунок 27) выступает из-под верхней губы так, что при первой же попытке проникнуть в цветок шмель непременно касается его своей обсыпанной пыльцой головой. Пыльца прилипает к липкой поверхности рыльца. Рыльце пестика у цветка мытника выступает из-под верхней губы так, что при первой же попытке проникнуть в цветок шмель непременно касается его своей обсыпанной пыльцой головой. Пыльца прилипает к липкой поверхности рыльца. Рыльце пестика у цветка мытника выступает из-под верхней губы так, что при первой же попытке проникнуть в цветок шмель непременно касается его своей обсыпанной пыльцой головой. Пыльца прилипает к липкой поверхности рыльца.Рыльце пестика у цветка мытника выступает из-под верхней губы так, что при первой же попытке проникнуть в цветок шмель непременно касается его своей обсыпанной пыльцой головой. Пыльца прилипает к липкой поверхности рыльца. Некоторые наиболее эволюционно продвинутые цветки, особенно у орхидных, образовали сложные проходы и ловушки, заставляющие пчел проникать внутрь них и выходить наружу по определенному пути.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 27 – Мытник

 

Цветки, опыляемые бабочками, обычно бывают красными или оранжевыми. У видов, как правило, опыляемых ночными бабочками, белые или бледно окрашенные очень ароматные цветки, как, например, у некоторых видов табака (Рисунок 28), причем их сильный сладкий запах часто проявляется только после захода солнца. В цветках, опыляемых бабочками, нектарники часто находятся в основании длинной узкой трубки венчика или шпорца, откуда его могут достать только эти насекомые с их вытянутым сосущим ротовым аппаратом. Есть и менее специализированные виды бабочек-опылителей, которые посещают более мелкие цветки с относительно короткими трубками. Насекомые по ним просто ползают.

 

 

 

 

 

Рисунок 28 – Табак

Растения, цветки которых опыляются ветром, так и называются ветроопыляемыми. Обычно их невзрачные цветки собраны в компактные соцветия, например, в сложный колос, или в метёлки. В них образуется огромное количество мелкой, лёгкой пыльцы. Ветроопыляемые растения чаще всего растут большими группами. Среди них есть и травы (тимофеевка, мятлик, осока (Рисунок 29)), и кустарники, и деревья (орешник, ольха, дуб, тополь, берёза (Рисунок 30)).

Для растений, опыляемых ветром, характерны следующие признаки:

– невзрачные мелкие цветки, часто собранные в соцветия, но мелкие, малозаметные;

– перистые рыльца и пыльники на длинных свисающих нитях;

– очень мелкая, легкая, сухая пыльца.

 

 

 

 

 

 

Рисунок 29 – Мятлик

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 30 – Берёза

 

 

 

78. Соцветия, характерные для представителей класса Однодольных и Двудольных. Схемы.

Класс Однодольные
Семейство	Соцветие
Злаки	Колосок Простой колос Сложный колос Колосообразная метёлка Раскидистая метёлка
Лилейные	Зонтик Метёлка Кисть
Пальмы	Метёлка
Класс Двудольные
Крестоцветные	Кисть
Розовоцветные	Кисть Колос Зонтик Щиток Одиночные цветки
Бобовые	Кисть Головка
Паслёновые	Завиток
Сложноцветные	Корзинка
Зонтичные	Простой зонтик Сложный зонтик